DE102018133526A1 - OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT WITH AN INTERLAYER AND METHOD FOR PRODUCING THE OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT - Google Patents

OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT WITH AN INTERLAYER AND METHOD FOR PRODUCING THE OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT Download PDF

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Mohammad Tollabi Mazraehno
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Abstract

Ein optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) umfasst eine erste Halbleiterschicht (110) von einem ersten Leitfähigkeitstyp, wobei die erste Halbleiterschicht (110) die Zusammensetzung AlGaN hat. Das optoelektronische Halbleiterbauelement (10) umfasst weiterhin eine zweite Halbleiterschicht (120) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Zone (115) zwischen der ersten Halbleiterschicht (110) und der zweiten Halbleiterschicht (120), wobei die aktive Zone (115) eine Quantentopfstruktur (114) aufweist, sowie eine Zwischenschicht (125) zwischen der ersten Halbleiterschicht (110) und der aktiven Zone (115). Die Zwischenschicht (125) umfasst ein Halbleitermaterial der Zusammensetzung AlGaN, mit x*1,05 ≤ y ≤ 1.An optoelectronic semiconductor component (10) comprises a first semiconductor layer (110) of a first conductivity type, the first semiconductor layer (110) having the composition AlGaN. The optoelectronic semiconductor component (10) further comprises a second semiconductor layer (120) of a second conductivity type, an active zone (115) between the first semiconductor layer (110) and the second semiconductor layer (120), the active zone (115) having a quantum well structure ( 114), and an intermediate layer (125) between the first semiconductor layer (110) and the active zone (115). The intermediate layer (125) comprises a semiconductor material with the composition AlGaN, with x * 1.05 y y 1 1.

Description

HINTERGRUNDBACKGROUND

Eine Leuchtdiode (LED) ist eine lichtemittierende Vorrichtung, die auf Halbleitermaterialien basiert. Beispielsweise werden Leuchtdioden, die auf dem AlGaN-Materialsystem basieren, verwendet, um Lichtquellen im tiefen Ultraviolett-(DUV-)Bereich bereitzustellen. Generell werden Anstrengungen unternommen, um die Effizienz von Leuchtdioden, die auf dem AlGaN-Materialsystem basieren, zu erhöhen.A light emitting diode (LED) is a light emitting device based on semiconductor materials. For example, light emitting diodes based on the AlGaN material system are used to provide light sources in the deep ultraviolet (DUV) range. Efforts are generally being made to increase the efficiency of light-emitting diodes based on the AlGaN material system.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes optoelektronisches Halbleiterbauelement sowie ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements zur Verfügung zu stellen.The object of the present invention is to provide an improved optoelectronic semiconductor component and an improved method for producing an optoelectronic semiconductor component.

Gemäß Ausführungsformen wird die Aufgabe durch den Gegenstand und das Verfahren der beigefügten Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.According to embodiments, the object is achieved by the subject matter and the method of the appended claims. Advantageous further developments are defined in the dependent claims.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Ein optoelektronisches Halbleiterbauelement umfasst eine erste Halbleiterschicht von einem ersten Leitfähigkeitstyp, wobei die erste Halbleiterschicht die Zusammensetzung AlxGa1-xN hat. Das optoelektronische Halbleiterbauelement umfasst weiterhin eine zweite Halbleiterschicht von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Zone zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht, wobei die aktive Zone eine Quantentopfstruktur aufweist, sowie eine Zwischenschicht zwischen der ersten Halbleiterschicht und der aktiven Zone. Die Zwischenschicht umfasst ein Halbleitermaterial der Zusammensetzung AlyGa1-yN, mit x*1, 05≤ y ≤1.An optoelectronic semiconductor component comprises a first semiconductor layer of a first conductivity type, the first semiconductor layer having the composition Al x Ga 1-x N. The optoelectronic semiconductor component furthermore comprises a second semiconductor layer of a second conductivity type, an active zone between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, the active zone having a quantum well structure, and an intermediate layer between the first semiconductor layer and the active zone. The intermediate layer comprises a semiconductor material with the composition Al y Ga 1-y N, with x * 1, 05≤ y ≤1.

Beispielsweise hat die Zwischenschicht eine Schichtdicke größer als 2 nm, größer als 8 nm oder größer als 40 nm. Die Schichtdicke der Zwischenschicht kann kleiner als 100 nm sein.For example, the intermediate layer has a layer thickness greater than 2 nm, greater than 8 nm or greater than 40 nm. The layer thickness of the intermediate layer can be less than 100 nm.

Beispielsweise ist die Zwischenschicht undotiert. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Zwischenschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp sein.For example, the intermediate layer is undoped. According to further embodiments, the intermediate layer can be of the first conductivity type.

Beispielsweise kann die Zwischenschicht einen Schichtstapel mit abwechselnd übereinander gestapelten ersten Teilschichten und zweiten Teilschichten aufweisen. Die ersten Teilschichten haben die Zusammensetzung Aly'Ga1-y'N (0 ≤ y' ≤1) mit einer Schichtdicke d'. Die zweiten Teilschichten haben die Zusammensetzung Aly''Ga1-y''N (0 ≤y” ≤y`) und eine Schichtdicke d". Beispielsweise ist der durchschnittliche Al-Gehalt der Zwischenschicht 125 in diesem Fall wie folgt definiert:
yavg= (y'*d'+y''*d'')/(d'+d''), wobei ferner gilt: x*1,05 ≤ yavg≤1.
For example, the intermediate layer can have a layer stack with alternately stacked first partial layers and second partial layers. The first partial layers have the composition Al y ' Ga 1-y' N (0 ≤ y '≤1) with a layer thickness d'. The second partial layers have the composition Al y '' Ga 1-y '' N (0 ≤y ”≤y`) and a layer thickness d". For example, the average Al content of the intermediate layer 125 in this case defined as follows:
y avg = (y '* d' + y '' * d '') / (d '+ d''), whereby the following also applies: x * 1.05 ≤ y avg ≤1.

Die Schichtdicken der ersten und zweiten Teilschichten können jeweils größer als 1 nm und kleiner als 10 nm sein. Beispielsweise können die ersten und zweiten Teilschichten ein Übergitter ausbilden. Die maximale Schichtdicke des Übergitters kann kleiner als 100 nm sein.The layer thicknesses of the first and second partial layers can each be greater than 1 nm and less than 10 nm. For example, the first and second sublayers can form a superlattice. The maximum layer thickness of the superlattice can be less than 100 nm.

Gemäß Ausführungsformen hat die erste Halbleiterschicht die Zusammensetzung AlxGa1-xN mit 0,3 ≤ x ≤ 0,95.According to embodiments, the first semiconductor layer has the composition Al x Ga 1-x N with 0.3 x x 0 0.95.

Die Zwischenschicht kann direkt an die aktive Zone angrenzen.The intermediate layer can directly adjoin the active zone.

Gemäß Ausführungsformen kann ein Aluminiumgehalt der Zwischenschicht mit zunehmendem Abstand von der aktiven Zone zu- oder abnehmen.According to embodiments, an aluminum content of the intermediate layer can increase or decrease with increasing distance from the active zone.

Ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements umfasst das Ausbilden einer ersten Halbleiterschicht von einem ersten Leitfähigkeitstyp, wobei die erste Halbleiterschicht die Zusammensetzung AlxGa1-xN hat. Das Verfahren umfasst weiterhin das Ausbilden einer zweiten Halbleiterschicht von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, das Ausbilden einer aktiven Zone zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht, wobei die aktive Zone eine Quantentopfstruktur aufweist, sowie das Ausbilden einer Zwischenschicht zwischen der ersten Halbleiterschicht und der aktiven Zone. Die Zwischenschicht umfasst ein Halbleitermaterial der Zusammensetzung AlyGa1-yN, mit x*1, 05≤ y ≤1.A method for producing an optoelectronic semiconductor component comprises forming a first semiconductor layer of a first conductivity type, the first semiconductor layer having the composition Al x Ga 1-x N. The method further includes forming a second semiconductor layer of a second conductivity type, forming an active zone between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, the active zone having a quantum well structure, and forming an intermediate layer between the first semiconductor layer and the active zone. The intermediate layer comprises a semiconductor material with the composition Al y Ga 1-y N, with x * 1, 05≤ y ≤1.

Beispielsweise kann die Ausbildung der ersten Halbleiterschicht aus einem metallübersättigten Gasgemisch erfolgen.For example, the first semiconductor layer can be formed from a metal-supersaturated gas mixture.

Gemäß Ausführungsformen kann die Ausbildung der Zwischenschicht aus einem metallübersättigten Gasgemisch erfolgen. Dabei kann ein Grad der Metallübersättigung für die Zwischenschicht niedriger sein als für die erste Halbleiterschicht. Beispielsweise kann der Grad für die Metallübersättigung für das Wachstum der Zwischenschicht mindestens 10% kleiner sein als für das Wachstum der ersten Halbleiterschicht.According to embodiments, the intermediate layer can be formed from a metal-supersaturated gas mixture. A degree of metal supersaturation may be lower for the intermediate layer than for the first semiconductor layer. For example, the degree of metal supersaturation for the growth of the intermediate layer can be at least 10% smaller than for the growth of the first semiconductor layer.

Eine optoelektronische Vorrichtung weist das optoelektronische Halbleiterbauelement wie vorstehend beschrieben auf. Die optoelektronische Vorrichtung kann aus einem UV-Desinfektionsgerät, einem UV-Härtungsvorrichtung oder einer UV-Messeinrichtung ausgewählt sein.The optoelectronic semiconductor component has an optoelectronic device as described above. The optoelectronic device can be selected from a UV disinfection device, a UV curing device or a UV measuring device.

Figurenliste Figure list

Die begleitenden Zeichnungen dienen dem Verständnis von Ausführungsbeispielen der Erfindung. Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele und dienen zusammen mit der Beschreibung deren Erläuterung. Weitere Ausführungsbeispiele und zahlreiche der beabsichtigten Vorteile ergeben sich unmittelbar aus der nachfolgenden Detailbeschreibung. Die in den Zeichnungen gezeigten Elemente und Strukturen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander dargestellt. Gleiche Bezugszeichen verweisen auf gleiche oder einander entsprechende Elemente und Strukturen.

  • 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß Ausführungsformen.
  • 2A zeigt Details einer Zwischenschicht gemäß Ausführungsformen.
  • 2B zeigt die ausgestrahlte Lichtleistung in Abhängigkeit von einer Schichtdicke der Zwischenschicht.
  • 3A zeigt ein Messergebnis einer Messung mit dem Transmissionselektronenmikroskop.
  • 3B zeigt ein weiteres Ergebnis einer Messung mit dem Transmissionselektronenmikroskop.
  • 4A zeigt eine Querschnittsansicht eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß weiteren Ausführungsformen.
  • 4B zeigt eine Messung der internen Quanteneffizienz bei einer Temperatur von 12 K.
  • 4C zeigt eine Messung der internen Quanteneffizienz bei einer Messung bei Raumtemperatur.
  • 5A zeigt eine Querschnittsansicht eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß weiteren Ausführungsformen.
  • 5B und 5C zeigen jeweils Ergebnisse der Messung der Photolumineszenz.
  • 6 fasst ein Verfahren gemäß Ausführungsformen zusammen.
  • 7 zeigt eine optoelektronische Vorrichtung gemäß Ausführungsformen.
The accompanying drawings serve to understand exemplary embodiments of the invention. The drawings illustrate exemplary embodiments and, together with the description, serve to explain them. Further exemplary embodiments and numerous of the intended advantages result directly from the detailed description below. The elements and structures shown in the drawings are not necessarily drawn to scale with respect to one another. The same reference numerals refer to the same or corresponding elements and structures.
  • 1 shows a cross-sectional view of an optoelectronic semiconductor component according to embodiments.
  • 2A shows details of an intermediate layer according to embodiments.
  • 2 B shows the emitted light output as a function of a layer thickness of the intermediate layer.
  • 3A shows a measurement result of a measurement with the transmission electron microscope.
  • 3B shows another result of a measurement with the transmission electron microscope.
  • 4A shows a cross-sectional view of an optoelectronic semiconductor component according to further embodiments.
  • 4B shows a measurement of the internal quantum efficiency at a temperature of 12 K.
  • 4C shows a measurement of the internal quantum efficiency when measured at room temperature.
  • 5A shows a cross-sectional view of an optoelectronic semiconductor component according to further embodiments.
  • 5B and 5C each show results of the measurement of the photoluminescence.
  • 6 summarizes a method according to embodiments.
  • 7 shows an optoelectronic device according to embodiments.

DETAILBESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

In der folgenden Detailbeschreibung wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil der Offenbarung bilden und in denen zu Veranschaulichungszwecken spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind. In diesem Zusammenhang wird eine Richtungsterminologie wie „Oberseite“, „Boden“, „Vorderseite“, „Rückseite“, „über“, „auf“, „vor“, „hinter“, „vorne“, „hinten“ usw. auf die Ausrichtung der gerade beschriebenen Figuren bezogen. Da die Komponenten der Ausführungsbeispiele in unterschiedlichen Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie nur der Erläuterung und ist in keiner Weise einschränkend.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part of the disclosure and in which specific exemplary embodiments are shown for purposes of illustration. In this context, a directional terminology such as “top”, “bottom”, “front”, “back”, “over”, “on”, “in front”, “behind”, “front”, “back” etc. is applied to the Alignment of the figures just described related. Since the components of the exemplary embodiments can be positioned in different orientations, the directional terminology is only used for explanation and is in no way restrictive.

Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele ist nicht einschränkend, da auch andere Ausführungsbeispiele existieren und strukturelle oder logische Änderungen gemacht werden können, ohne dass dabei vom durch die Patentansprüche definierten Bereich abgewichen wird. Insbesondere können Elemente von im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen mit Elementen von anderen der beschriebenen Ausführungsbeispiele kombiniert werden, sofern sich aus dem Kontext nichts anderes ergibt.The description of the exemplary embodiments is not restrictive, since other exemplary embodiments also exist and structural or logical changes can be made without deviating from the scope defined by the patent claims. In particular, elements of exemplary embodiments described below can be combined with elements of other exemplary embodiments described, unless the context provides otherwise.

Die Begriffe „Wafer“ oder „Halbleitersubstrat“, die in der folgenden Beschreibung verwendet sind, können jegliche auf Halbleiter beruhende Struktur umfassen, die eine Halbleiteroberfläche hat. Wafer und Struktur sind so zu verstehen, dass sie dotierte und undotierte Halbleiter, epitaktische Halbleiterschichten, gegebenenfalls getragen durch eine Basisunterlage, und weitere Halbleiterstrukturen einschließen. Beispielsweise kann eine Schicht aus einem ersten Halbleitermaterial auf einem Wachstumssubstrat aus einem zweiten Halbleitermaterial oder aus einem isolierenden Material, beispielsweise auf einem Saphirsubstrat, gewachsen sein. Weitere Beispiele für Materialien von Wachstumssubstraten umfassen Glas, Siliziumdioxid, Quarz, Silizium, SiC, AlN, GaN oder eine Keramik.The terms “wafer” or “semiconductor substrate” used in the following description may include any semiconductor-based structure that has a semiconductor surface. Wafers and structures are to be understood to include doped and undoped semiconductors, epitaxial semiconductor layers, optionally supported by a base pad, and other semiconductor structures. For example, a layer made of a first semiconductor material can be grown on a growth substrate made of a second semiconductor material or of an insulating material, for example on a sapphire substrate. Other examples of materials for growth substrates include glass, silicon dioxide, quartz, silicon, SiC, AlN, GaN or a ceramic.

Je nach Verwendungszweck kann im Rahmen der vorliegenden Beschreibung beschriebenes Halbleitermaterial auf einem direkten oder einem indirekten Halbleitermaterial basieren. Beispiele für zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung besonders geeignete Halbleitermaterialien umfassen insbesondere Nitrid-Halbleiterverbindungen, durch die beispielsweise ultraviolettes, blaues oder langwelligeres Licht erzeugt werden kann, wie beispielsweise GaN, InGaN, AlN, AlGaN, AlGaInN, AlGaInBN, Phosphid-Halbleiterverbindungen, durch die beispielsweise grünes oder langwelligeres Licht erzeugt werden kann, wie beispielsweise GaAsP, AlGaInP, GaP, AlGaP, sowie weitere Halbleitermaterialien wie GaAs, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, SiC, ZnSe, ZnO, Ga2O3, Diamant, hexagonales BN und Kombinationen der genannten Materialien. Das stöchiometrische Verhältnis der Verbindungshalbleitermaterialien kann variieren. Weitere Beispiele für Halbleitermaterialien können Silizium, Silizium-Germanium und Germanium umfassen.Depending on the intended use, the semiconductor material described in the context of the present description can be based on a direct or an indirect semiconductor material. Examples of semiconductor materials which are particularly suitable for generating electromagnetic radiation include, in particular, nitride semiconductor compounds, by means of which, for example, ultraviolet, blue or longer-wave light can be generated, such as, for example, GaN, InGaN, AlN, AlGaN, AlGaInN, AlGaInBN, phosphide semiconductor compounds, by means of which, for example, green or longer-wave light can be generated, such as GaAsP, AlGaInP, GaP, AlGaP, as well as other semiconductor materials such as GaAs, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, SiC, ZnSe, ZnO, Ga 2 O 3 , diamond, hexagonal BN and combinations of the materials mentioned. The stoichiometric ratio of the compound semiconductor materials can vary. Further examples of semiconductor materials can include silicon, silicon germanium and germanium.

Der Begriff „Substrat“ umfasst generell isolierende, leitende oder Halbleitersubstrate.The term “substrate” generally encompasses insulating, conductive or semiconductor substrates.

Die Begriffe „lateral“ und „horizontal“, wie in dieser Beschreibung verwendet, sollen eine Orientierung oder Ausrichtung beschreiben, die im Wesentlichen parallel zu einer ersten Oberfläche eines Substrats oder Halbleiterkörpers verläuft. Dies kann beispielsweise die Oberfläche eines Wafers oder eines Chips (Die) sein. The terms “lateral” and “horizontal”, as used in this description, are intended to describe an orientation or alignment that runs essentially parallel to a first surface of a substrate or semiconductor body. This can be the surface of a wafer or a chip (die), for example.

Die horizontale Richtung kann beispielsweise in einer Ebene senkrecht zu einer Wachstumsrichtung beim Aufwachsen von Schichten liegen.The horizontal direction can lie, for example, in a plane perpendicular to a growth direction when layers are grown.

Der Begriff „vertikal“, wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, soll eine Orientierung beschreiben, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Oberfläche eines Substrats oder Halbleiterkörpers verläuft. Die vertikale Richtung kann beispielsweise einer Wachstumsrichtung beim Aufwachsen von Schichten entsprechen.The term “vertical” as used in this description is intended to describe an orientation that is essentially perpendicular to the first surface of a substrate or semiconductor body. The vertical direction can correspond, for example, to a growth direction when layers are grown.

Soweit hier die Begriffe „haben“, „enthalten“, „umfassen“, „aufweisen“ und dergleichen verwendet werden, handelt es sich um offene Begriffe, die auf das Vorhandensein der besagten Elemente oder Merkmale hinweisen, das Vorhandensein von weiteren Elementen oder Merkmalen aber nicht ausschließen. Die unbestimmten Artikel und die bestimmten Artikel umfassen sowohl den Plural als auch den Singular, sofern sich aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes ergibt.Insofar as the terms “have”, “contain”, “comprise”, “exhibit” and the like are used here, they are open terms that indicate the presence of the said elements or features, but the presence of further elements or features do not exclude. The indefinite articles and the definite articles include both the plural and the singular, unless the context clearly indicates otherwise.

Im Kontext dieser Beschreibung bedeutet der Begriff „elektrisch verbunden“ eine niederohmige elektrische Verbindung zwischen den verbundenen Elementen. Die elektrisch verbundenen Elemente müssen nicht notwendigerweise direkt miteinander verbunden sein. Weitere Elemente können zwischen elektrisch verbundenen Elementen angeordnet sein.In the context of this description, the term “electrically connected” means a low-resistance electrical connection between the connected elements. The electrically connected elements do not necessarily have to be connected directly to one another. Further elements can be arranged between electrically connected elements.

Der Begriff „elektrisch verbunden“ umfasst auch Tunnelkontakte zwischen den verbundenen Elementen.The term “electrically connected” also includes tunnel contacts between the connected elements.

Nachfolgend werden Beispiele von optoelektronischen Halbleitervorrichtungen beschrieben. Dabei werden insbesondere Leuchtdioden beschrieben. Die Konzepte können jedoch auch auf andere optoelektronische Halbleiterbauelemente angewandt werden und sind daher nicht auf Leuchtdioden beschränkt. Weitere spezifische Beispiele umfassen unter anderem Halbleiter-Laservorrichtungen, beispielsweise oberflächenemittierende Halbleiter-Laservorrichtungen, Fotodetektoren, Sensoren und andere.Examples of optoelectronic semiconductor devices are described below. In particular, LEDs are described. However, the concepts can also be applied to other optoelectronic semiconductor components and are therefore not restricted to light-emitting diodes. Other specific examples include, among others, semiconductor laser devices, such as surface emitting semiconductor laser devices, photodetectors, sensors, and others.

1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß Ausführungsformen. Das optoelektronische Halbleiterbauelement 10 umfasst eine erste Halbleiterschicht 110 von einem ersten Leitfähigkeitstyp, eine zweite Halbleiterschicht 120 von einem zweiten Leitfähigkeitstyp sowie eine aktive Zone 115 zwischen der ersten Halbleiterschicht 110 und der zweiten Halbleiterschicht 120. Die erste Halbleiterschicht 110 hat die Zusammensetzung AlxGa1 xN. Die aktive Zone weist eine Quantentopfstruktur auf. Das optoelektronische Halbleiterbauelement 10 umfasst weiterhin eine Zwischenschicht 125 zwischen der ersten Halbleiterschicht 110 und der aktiven Zone 115. Die Zwischenschicht 125 umfasst ein Halbleitermaterial der Zusammensetzung AlyGa1-yN. Dabei gilt: x · 1,05 ≤ y ≤ 1. Beispielsweise kann die Zwischenschicht 125 mit Si n-dotiert sein. 1 shows a schematic cross-sectional view of an optoelectronic semiconductor component according to embodiments. The optoelectronic semiconductor component 10 comprises a first semiconductor layer 110 of a first conductivity type, a second semiconductor layer 120 of a second conductivity type as well as an active zone 115 between the first semiconductor layer 110 and the second semiconductor layer 120 . The first semiconductor layer 110 has the composition Al x Ga 1 x N. The active zone has a quantum well structure. The optoelectronic semiconductor component 10 also includes an intermediate layer 125 between the first semiconductor layer 110 and the active zone 115 . The intermediate layer 125 comprises a semiconductor material with the composition Al y Ga 1-y N. The following applies: x · 1.05 y y 1. 1. For example, the intermediate layer 125 be n-doped with Si.

Die aktive Zone 115 weist zur Strahlungserzeugung eine Quantentopfstruktur 114 auf, beispielsweise eine Einfach-Quantentopf-Struktur (SQW, single quantum well) oder eine Mehrfach-Quantentopf-Struktur (MQW, multi quantum well). Die Bezeichnung „Quantentopf-Struktur“ entfaltet hierbei keine Bedeutung hinsichtlich der Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit unter anderem Quantentröge, Quantendrähte und Quantenpunkte sowie jede Kombination dieser Schichten.The active zone 115 has a quantum well structure for generating radiation 114 , for example a single quantum well structure (SQW, single quantum well) or a multiple quantum well structure (MQW, multi quantum well). The term “quantum well structure” has no meaning with regard to the dimensionality of the quantization. It includes quantum wells, quantum wires and quantum dots as well as any combination of these layers.

Die aktive Zone 115 kann beispielsweise Teilschichten mit unterschiedlichen elektrischen Bandlücken aufweisen, wobei die entsprechenden Teilschichten übereinander gestapelt sind. Beispielsweise kann ein Material einer kleineren Bandlücke (Quantentopfschicht 113) zwischen zwei Barrierenschichten 116 mit größerer Bandlücke angeordnet sein. Liegt die Schichtdicke der Teilschicht mit der kleineren Bandlücke im Bereich der de-Broglie-Wellenlänge von Elektronen, so sind die Energiezustände innerhalb der Teilschicht mit der kleineren Bandlücke quantisiert, und es bildet sich eine Quantentopfstruktur aus. Je nach Anzahl der Teilschichten mit kleinerer Bandlücke, in der sich quantisierte Energieniveaus ausbilden, spricht man von einer aktiven Zone mit einer Einfach-Quantentopfstruktur oder von einer aktiven Zone mit einer Mehrfach-(MQW-) Quantentopfstruktur.The active zone 115 can, for example, have partial layers with different electrical band gaps, the corresponding partial layers being stacked one on top of the other. For example, a material can have a smaller band gap (quantum well layer 113 ) between two barrier layers 116 be arranged with a larger band gap. If the layer thickness of the partial layer with the smaller band gap lies in the range of the de Broglie wavelength of electrons, the energy states within the partial layer with the smaller band gap are quantized and a quantum well structure is formed. Depending on the number of sub-layers with a smaller band gap in which quantized energy levels form, one speaks of an active zone with a single quantum well structure or of an active zone with a multiple (MQW) quantum well structure.

Eine oder mehrere Elektronen-Blockierschichten 117, die beispielsweise AlGaN enthalten können und p-dotiert sein können, sind über der aktiven Zone 115 ausgebildet. Eine zweite Halbleiterschicht 120 ist über der Elektronen-Blockierschicht 117 angeordnet. Beispielsweise ist die zweite Halbleiterschicht 120 eine mit Mg p-dotierte AlGaN-Schicht. Eine Kontaktschicht 123 kann über der zweiten Halbleiterschicht 120 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Kontaktschicht 123 mit Mg p-dotiertes GaN sein. Ein zweites Kontaktelement 135 kann über der Kontaktschicht 123 angeordnet sein. Die hier aufgeführten Schichten und Schichtdicken sind als Beispiel angegeben, und andere Schichtdicken oder Dotierstoffe können verwendet werden. Weiterhin können Schichten weggelassen oder hinzugefügt werden, solange es die Funktionsweise des optoelektronischen Halbleiterbauelements 10 nicht beeinträchtigt.One or more electron blocking layers 117 For example, which can contain AlGaN and can be p-doped, are above the active zone 115 educated. A second semiconductor layer 120 is over the electron blocking layer 117 arranged. For example, the second semiconductor layer 120 a Mg p-doped AlGaN layer. A contact layer 123 can over the second semiconductor layer 120 be arranged. For example, the contact layer 123 Mg p-doped GaN. A second contact element 135 can over the contact layer 123 be arranged. The layers and layer thicknesses listed here are given as examples, and other layer thicknesses or dopants can be used. Furthermore, layers can be omitted or added be as long as it works the optoelectronic semiconductor device 10 not affected.

Beispielsweise kann die erste Halbleiterschicht 110 von einem n-Leitfähigkeitstyp sein, und die zweite Halbleiterschicht 120 ist von einem p-Leitfähigkeitstyp. Beispielsweise hat die erste Halbleiterschicht 110 die Zusammensetzung AlxGa1-xN mit 0,3 < x ≤ 0,95. Die erste Halbleiterschicht 110 kann beispielsweise eine Schichtdicke von 0,5 bis 3 µm, beispielsweise etwa 1,5 µm, haben. Die erste Halbleiterschicht 110 kann beispielsweise über einem transparenten Substrat 100 angeordnet sein. Beispielsweise kann das Substrat 100 ein Saphirsubstrat sein. Weitere Schichten können innerhalb der Halbleiterschichtstruktur angeordnet sein.For example, the first semiconductor layer 110 be of an n-conductivity type, and the second semiconductor layer 120 is of a p-conductivity type. For example, the first semiconductor layer 110 the composition Al x Ga 1-x N with 0.3 <x ≤ 0.95. The first semiconductor layer 110 can, for example, have a layer thickness of 0.5 to 3 μm, for example approximately 1.5 μm. The first semiconductor layer 110 can, for example, over a transparent substrate 100 be arranged. For example, the substrate 100 be a sapphire substrate. Additional layers can be arranged within the semiconductor layer structure.

Beispielsweise können eine oder mehrere Pufferschichten 105 zwischen dem Substrat 100 und der ersten Halbleiterschicht 110 angeordnet sein. Die Pufferschichten 105 können beispielsweise mehrere AlxGayIn1-x-yN-Schichten mit unterschiedlichen Zusammensetzungen oder Zusammensetzungsverhältnissen aufweisen. Durch diese Pufferschichten kann beispielsweise die Dichte an spiral- oder schraubenförmigen Versetzungen („threading dislocations“) reduziert werden. Weiterhin können dadurch Verspannungen eingestellt werden. Eine Schichtdicke der Pufferschicht(en) 105 kann beispielsweise bis zu 10 µm betragen. Die Pufferschicht 105 kann auch weggelassen werden. Beispielsweise kann sie weggelassen werden, wenn ein natives Substrat wie AlN als Substrat 100 verwendet wird.For example, one or more buffer layers 105 between the substrate 100 and the first semiconductor layer 110 be arranged. The buffer layers 105 can have, for example, several Al x Ga y In 1-xy N layers with different compositions or composition ratios. These buffer layers can be used to reduce the density of spiral or helical dislocations, for example. This also allows tension to be set. A layer thickness of the buffer layer (s) 105 can be up to 10 µm, for example. The buffer layer 105 can also be omitted. For example, it can be omitted if a native substrate such as AlN is used as the substrate 100 is used.

Die erste Halbleiterschicht 110 kann beispielweise über ein erstes Kontaktelement 130 elektrisch angeschlossen werden. Die zweite Halbleiterschicht 120 kann beispielsweise über ein zweites Kontaktelement 135 elektrisch angeschlossen werden. Durch Anlegen einer geeigneten Spannung zwischen dem ersten Kontaktelement 130 und dem zweiten Kontaktelement 135 kann beispielsweise innerhalb der aktiven Zone 115 elektromagnetische Strahlung 20 emittiert werden.The first semiconductor layer 110 can, for example, via a first contact element 130 be connected electrically. The second semiconductor layer 120 can, for example, via a second contact element 135 be connected electrically. By applying a suitable voltage between the first contact element 130 and the second contact element 135 can, for example, within the active zone 115 electromagnetic radiation 20 be emitted.

In der aktiven Zone 115 erzeugte elektromagnetische Strahlung 20 kann beispielsweise über eine Hauptoberfläche 101 sowie über Seitenflächen 102 des Substrats 100 ausgegeben werden. Erzeugte elektromagnetische Strahlung 20 kann möglicherweise auch über die Oberfläche der Schicht 135 ausgegeben werden.In the active zone 115 generated electromagnetic radiation 20 can, for example, over a main surface 101 as well as over side surfaces 102 of the substrate 100 be issued. Generated electromagnetic radiation 20 can possibly also over the surface of the layer 135 be issued.

Die Zwischenschicht 125 weist durchschnittlich einen höheren Aluminiumgehalt als die erste Halbleiterschicht 110 auf. Beispielsweise kann der Aluminiumgehalt der Zwischenschicht 125 mindestens 5 % oder gegebenenfalls mindestens 10 % höher sein als der Aluminiumgehalt der ersten Halbleiterschicht 110. Beispielsweise kann die Zwischenschicht eine Schichtdicke größer als 2 nm oder größer als 8 nm oder sogar größer als 20 nm haben. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Schichtdicke der Zwischenschicht 125 kleiner als 100 nm sein. Bei größeren Schichtdicken kann die Elektroneninjektion beeinträchtigt werden. Es wurde festgestellt, dass durch Einfügen der Zwischenschicht 125 zwischen der ersten Halbleiterschicht 110 und der aktiven Zone 115 die ausgestrahlte Leistung der elektromagnetischen Strahlung stark erhöht werden kann.The intermediate layer 125 has on average a higher aluminum content than the first semiconductor layer 110 on. For example, the aluminum content of the intermediate layer 125 at least 5% or possibly at least 10% higher than the aluminum content of the first semiconductor layer 110 . For example, the intermediate layer can have a layer thickness greater than 2 nm or greater than 8 nm or even greater than 20 nm. According to further embodiments, the layer thickness of the intermediate layer can 125 be smaller than 100 nm. With larger layer thicknesses, the electron injection can be impaired. It was found that by inserting the intermediate layer 125 between the first semiconductor layer 110 and the active zone 115 the radiated power of the electromagnetic radiation can be greatly increased.

Gemäß Ausführungsformen kann die Zwischenschicht 125 undotiert sein oder dotiert sein, beispielsweise bei einem Dotierniveau bis zu 5E19 cm-3. Weiterhin kann der Al-Gehalt in der Zwischenschicht 125 variieren. Beispielsweise kann der Al-Gehalt in Richtung zur aktiven Zone hin zunehmen.According to embodiments, the intermediate layer 125 be undoped or be doped, for example at a doping level up to 5E19 cm -3 . Furthermore, the Al content in the intermediate layer 125 vary. For example, the Al content can increase towards the active zone.

2A zeigt eine Querschnittsansicht der Zwischenschicht 125 gemäß weiteren Ausführungsformen. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Zwischenschicht 125 eine Vielzahl erster und zweiter Teilschichten 126, 127 der Zusammensetzung AlGaN mit jeweils unterschiedlichem Al-Gehalt aufweisen. Beispielsweise haben die ersten Teilschichten 126 die Zusammensetzung Aly'Ga1-y'N (0 ≤ y' ≤1) mit einer Schichtdicke d', und die zweiten Teilschichten 127 haben die Zusammensetzung Aly''Ga1-y''N (0 ≤y" ≤y`) mit einer Schichtdicke d". Beispielsweise ist der durchschnittliche Al-Gehalt der Zwischenschicht 125 in diesem Fall wie folgt definiert:
yavg = (y'*d' + y``*d``)/(d`+d``), wobei ferner gilt: x*1,05 ≤ yavg ≤1. Die ersten und die zweiten Teilschichten 126, 127 sind abwechselnd übereinander gestapelt.
2A shows a cross-sectional view of the intermediate layer 125 according to further embodiments. According to further embodiments, the intermediate layer can 125 a large number of first and second sub-layers 126 , 127 have the composition AlGaN, each with a different Al content. For example, the first sub-layers have 126 the composition Al y ' Ga 1-y' N (0 ≤ y '≤1) with a layer thickness d', and the second partial layers 127 have the composition Al y '' Ga 1-y '' N (0 ≤y "≤y`) with a layer thickness d". For example, the average Al content of the intermediate layer 125 in this case defined as follows:
y avg = (y '* d' + y`` * d``) / (d` + d``), whereby the following also applies: x * 1.05 ≤ y avg ≤1. The first and second sub-layers 126 , 127 are alternately stacked on top of each other.

Beispielsweise können die einzelnen Schichtdicken der ersten und zweiten Teilschichten 126, 127 jeweils größer als 1 nm und kleiner als 10 nm sein. Die Zwischenschicht 125 mit einer Vielzahl erster und zweiter Teilschichten 126, 127 bildet beispielsweise ein Übergitter aus. Eine Gesamtdicke der Zwischenschicht 125, die als Übergitter ausgebildet ist, kann weniger als 100 nm betragen.For example, the individual layer thicknesses of the first and second partial layers 126 , 127 each be greater than 1 nm and less than 10 nm. The intermediate layer 125 with a large number of first and second sub-layers 126 , 127 forms a superlattice, for example. A total thickness of the intermediate layer 125 , which is designed as a superlattice, can be less than 100 nm.

2B zeigt eine Messung der ausgegebenen Strahlungsleistung in Abhängigkeit von der Dicke (in nm angegeben) der Zwischenschicht 125 jeweils unter gleichen Betriebsbedingungen. Wie zu sehen ist, steigt die abgegebene Strahlungsleistung mit Erhöhung der Schichtdicke der Zwischenschicht 125 an. 2 B shows a measurement of the output radiation power as a function of the thickness (in nm) of the intermediate layer 125 each under the same operating conditions. As can be seen, the emitted radiation power increases with an increase in the layer thickness of the intermediate layer 125 on.

Generell emittieren gemäß Ausführungsformen die hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauelemente elektromagnetische Strahlung in einem Bereich von 210 bis 360 nm. Je nach verwendetem Halbleiterschichtsystem kann aber auch elektromagnetische Strahlung in anderen Wellenlängenbereichen emittiert werden.In general, according to embodiments, the optoelectronic semiconductor components described here emit electromagnetic radiation in a range from 210 to 360 nm. However, depending on the semiconductor layer system used, electromagnetic radiation can also be emitted in other wavelength ranges.

Die 3A zeigt Messergebnisse einer Transmissionselektronenmikroskopiemessung des in 2A dargestellten optoelektronischen Halbleiterbauelements mit einer Quantentopfstruktur 114, die fünf Quantentöpfe aufweist. Die Quantentöpfe sind jeweils durch einen unterschiedlichen Aluminiumgehalt der zugehörigen Halbleiterschichten verwirklicht. Die Zwischenschicht 125 hat eine Schichtdicke von 4 nm. Die durchgezogene Linie zeigt jeweils den durch Einstellung der Abscheideparameter beabsichtigten Aluminiumgehalt in Abhängigkeit von einer z-Koordinate (s. 1) und damit den beabsichtigten Verlauf der Bandstruktur. Die gestrichelte Linie zeigt den tatsächlich gemessenen Aluminiumgehalt in Abhängigkeit von der z-Koordinate und damit den Verlauf der Bandstruktur entsprechend den Quantentöpfen. Wie zu sehen ist, ist der erste Quantentopf, d.h. der Quantentopf auf der linken Seite der horizontalen Achse, nicht vorhanden. Der zweite und der dritte gemessene Quantentopf weist einen wesentlich geringeren Aluminiumgehalt als beabsichtigt auf. The 3A shows measurement results of a transmission electron microscopy measurement of the in 2A illustrated optoelectronic semiconductor component with a quantum well structure 114 which has five quantum wells. The quantum wells are each realized by a different aluminum content in the associated semiconductor layers. The intermediate layer 125 has a layer thickness of 4 nm. The solid line shows the aluminum content intended by setting the deposition parameters depending on a z-coordinate (see 1 ) and thus the intended course of the band structure. The dashed line shows the actually measured aluminum content as a function of the z coordinate and thus the course of the band structure in accordance with the quantum wells. As can be seen, the first quantum well, ie the quantum well on the left side of the horizontal axis, does not exist. The second and third quantum wells measured have a significantly lower aluminum content than intended.

3B zeigt eine ähnliche Messung für eine optoelektronische Halbleitervorrichtung mit einer Schichtdicke der Zwischenschicht von 40 nm. Wie in 3B zu sehen ist, stimmt die gemessene Position (gestrichelte Linie) der Quantentöpfe in etwa mit der Position (durchgezogene Linie) der Quantentöpfe, wie sie durch Einstellung der Abscheideparameter vorgesehen ist, überein. Weiterhin sind diese Quantentöpfe jeweils mit ungefähr ähnlichem Profil wie beabsichtigt ausgebildet. 3B shows a similar measurement for an optoelectronic semiconductor device with a layer thickness of the intermediate layer of 40 nm. As in 3B It can be seen that the measured position (dashed line) of the quantum wells roughly corresponds to the position (solid line) of the quantum wells, as is provided by setting the deposition parameters. Furthermore, these quantum wells are each designed with an approximately similar profile as intended.

Wie erkennbar ist, wird durch die Ausbildung der Zwischenschicht 125 vor Ausbilden der Quantentopfstruktur 114 die Qualität der Quantentopfstruktur verbessert. Die Quantentopfstruktur 114 weist mehrere identische Quantentöpfe mit einem Al-Gehalt, der dem beabsichtigten Al-Gehalt entspricht, auf. Bei einer größeren Schichtdicke der Zwischenschicht 115 wird eine verbesserte Qualität der aktiven Zone erzielt.As can be seen, the formation of the intermediate layer 125 before forming the quantum well structure 114 improves the quality of the quantum well structure. The quantum well structure 114 has several identical quantum wells with an Al content that corresponds to the intended Al content. With a larger layer thickness of the intermediate layer 115 an improved quality of the active zone is achieved.

4A zeigt eine Querschnittsansicht eines optoelektronischen Halbleiterbauelements 10 gemäß weiteren Ausführungsformen. Das optoelektronische Halbleiterbauelement 10 umfasst einen ähnlichen Schichtaufbau wie das in 2A gezeigte Halbleiterbauelement. Die aktive Zone 115 eine Mehrzahl (beispielsweise 5) von Barrierenschichten 116 und Quantentopfschichten 113. Die Quantentopfschichten haben jeweils eine Zusammensetzung und Schichtdicke, die derart bemessen sind, dass quantisierte Energiezustände in der Quantentopfschicht 113 vorliegen, die zwischen zwei Barrierenschichten angeordnet ist. Eine Deckschicht 122, beispielsweise aus AlGaN, ist über der obersten Quantentopfschicht 113 ausgebildet. Beispielsweise kann die Deckschicht 122 dieselbe Zusammensetzung wie eine Barrierenschicht haben. Beispielsweise kann die Deckschicht 122 eine größere Schichtdicke als übliche Barrierenschichten haben, um Oberflächeneffekte zu vermeiden. 4A shows a cross-sectional view of an optoelectronic semiconductor component 10 according to further embodiments. The optoelectronic semiconductor component 10 comprises a layer structure similar to that in 2A shown semiconductor device. The active zone 115 a plurality (e.g. 5) of barrier layers 116 and quantum well layers 113 . The quantum well layers each have a composition and layer thickness which are dimensioned such that quantized energy states in the quantum well layer 113 are present, which is arranged between two barrier layers. A top layer 122 , for example made of AlGaN, is over the top quantum well layer 113 educated. For example, the top layer 122 have the same composition as a barrier layer. For example, the top layer 122 have a greater layer thickness than usual barrier layers in order to avoid surface effects.

Die 4B und 4C zeigen jeweils Messergebnisse der Quanteneffizienz bei einerseits 12 K (4B) sowie Raumtemperatur (4C) an der Halbleiterschichtstruktur, die Teil des optoelektronischen Halbleiterbauelements 10 von 4A bildet. Beispielsweise kann die Messung an einer Schichtstruktur durchgeführt sein, die dem optoelektronischen Halbleiterbauelement 10 ohne erstes und zweites Kontaktelement 130, 135 entspricht. Dabei ist jeweils die Quanteneffizienz in Abhängigkeit der eingestrahlten Laserleistung dargestellt. Die Messungen sind jeweils für verschiedene Schichtdicken der Zwischenschicht 125 aufgenommen. Wie zu sehen ist, tritt bei einer Temperatur von 12 K aufgrund des Ausfrierens der Defekte und einer vernachlässigbaren Oberflächenrekombination eine Effizienz auf, die von der Schichtdicke der Zwischenschicht 125 jeweils unabhängig ist. Wie in 4C dargestellt ist, steigt bei Raumtemperatur die Quanteneffizienz in Abhängigkeit der Dicke der Zwischenschicht stark an. Wenn die Dicke der Zwischenschicht von 4 nm auf 13 nm ansteigt, kann die Quanteneffizienz um etwa 30 % gesteigert werden.The 4B and 4C each show measurement results of quantum efficiency at 12 K on the one hand ( 4B) as well as room temperature ( 4C ) on the semiconductor layer structure, which is part of the optoelectronic semiconductor component 10 from 4A forms. For example, the measurement can be carried out on a layer structure that corresponds to the optoelectronic semiconductor component 10 without first and second contact element 130 , 135 corresponds. The quantum efficiency as a function of the irradiated laser power is shown. The measurements are in each case for different layer thicknesses of the intermediate layer 125 added. As can be seen, an efficiency occurs at a temperature of 12 K due to the freezing out of the defects and a negligible surface recombination, which depends on the layer thickness of the intermediate layer 125 is independent in each case. As in 4C is shown, the quantum efficiency rises sharply depending on the thickness of the intermediate layer at room temperature. If the thickness of the intermediate layer increases from 4 nm to 13 nm, the quantum efficiency can be increased by approximately 30%.

Wie der Vergleich der 4B und 4C zeigt, kann durch Anwesenheit der Zwischenschicht 125 Kristalldefekte verringert werden. Als Folge kann die Kristallqualität der Quantentopfstruktur 114 verbessert werden.Like comparing the 4B and 4C shows can by the presence of the intermediate layer 125 Crystal defects can be reduced. As a result, the crystal quality of the quantum well structure 114 be improved.

5A zeigt eine Querschnittsansicht eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß weiteren Ausführungsformen. Abweichend von der in 4A dargestellten Struktur ist hier die aktive Zone 115 als eine Einfachquantentopfstruktur ausgebildet. Mit anderen Worten ist eine Quantentopfschicht 113 zur Ausbildung der Quantentopfstruktur 114 zwischen der Barrierenschicht 116 und der Deckschicht 122 angeordnet. Beispielsweise kann die Deckschicht 122 eine ähnliche Zusammensetzung wie eine Barrierenschicht haben. Die Zwischenschicht 125 ist angrenzend an die Barrierenschicht 116 angeordnet. 5A shows a cross-sectional view of an optoelectronic semiconductor component according to further embodiments. Notwithstanding the in 4A The structure shown here is the active zone 115 formed as a single quantum well structure. In other words, is a quantum well layer 113 for the formation of the quantum well structure 114 between the barrier layer 116 and the top layer 122 arranged. For example, the top layer 122 have a similar composition to a barrier layer. The intermediate layer 125 is adjacent to the barrier layer 116 arranged.

Die 5B und 5C zeigen jeweils Photolumineszenz-Messungen an optoelektronischen Halbleiterbauelementen 10. Dabei wurde die Messung von 5C an einem optoelektronischen Halbleiterbauelement durchgeführt, das beispielsweise in 5A dargestellt ist, mit einer Einfachquantentopfstruktur. Die Messung von 5B wurde an einem optoelektronischen Halbleiterbauelement 10 ohne Zwischenschicht 125 durchgeführt. Die optoelektronischen Halbleiterbauelemente 10 entstammen jeweils unterschiedlichen Positionen eines prozessierten Wafers 104.The 5B and 5C each show photoluminescence measurements on optoelectronic semiconductor components 10 . The measurement of 5C performed on an optoelectronic semiconductor component, for example in 5A is shown, with a single quantum well structure. The measurement of 5B was on an optoelectronic semiconductor device 10 without intermediate layer 125 carried out. The optoelectronic semiconductor components 10 come from different positions of a processed wafer 104 .

Das obere Spektrum der 5B zeigt eine Messung an optoelektronischen Halbleiterbauelementen 10, die einer Position gegenüber der Flachstelle („anti-flat“) des Wafers 104 entnommen sind. Das untere Spektrum der 5B ist der Mitte des Wafers 104 entnommen. Ohne Zwischenschicht findet im oberen Spektrum lediglich eine Emission an Stelle (1) statt. Diese Emission ist auf Emission in der bulk-AlGaN-Schicht zurückzuführen. Das untere Spektrum von 5B zeigt eine Emission an Stelle (1) statt, die auf Emission in der bulk-AlGaN-Schicht zurückzuführen ist. Zusätzlich findet Emission an Stelle (2) statt. Die Emission an Stelle (2) ist auf Emission von der Einfachquantentopfstruktur zurückzuführen. Dabei ist die Emissionswellenlänge kürzer als aufgrund der Abscheideparameter zu erwarten wäre. Das bedeutet, dass in der Einfachquantentopfstruktur zu wenig Gallium vorliegt.The upper spectrum of the 5B shows a measurement on optoelectronic semiconductor components 10 which is a position opposite the "anti-flat" of the wafer 104 are removed. The lower spectrum of the 5B is the middle of the wafer 104 taken. Without an intermediate layer, only one emission takes place in the upper spectrum ( 1 ) instead of. This emission is due to emission in the bulk AlGaN layer. The lower spectrum of 5B shows an emission in place ( 1 ) instead, which is due to emission in the bulk AlGaN layer. In addition, emission takes place ( 2nd ) instead of. The emission in place ( 2nd ) is due to emission from the single quantum well structure. The emission wavelength is shorter than would be expected based on the deposition parameters. This means that there is not enough gallium in the single quantum well structure.

Wieder zeigt das obere Spektrum von 5C eine Messung an optoelektronischen Halbleiterbauelementen 10, die einer Position gegenüber der Flachstelle („anti-flat“) des Wafers 104 entnommen sind. Hier tritt eine Emission an Stelle (1) auf, die auf Emission in der bulk-AlGaN-Schicht zurückzuführen ist. Zusätzlich tritt Emission an Stelle (2) auf, die auf Emission von der Einfachquantentopfstruktur zurückzuführen ist. Die Wellenlänge ist größer als die Emissionswellenlänge an Stelle (2) des unteren Spektrums von 5B, was zeigt, dass mehr Gallium in die Quantentopfstruktur eingebaut ist. Weiterhin zeigt das untere Spektrum von 5C eine deutlich längere Emissionswellenlänge von Emission (2), die im Bereich der Emissionswellenlänge einer Mehrfachquantentopfstruktur liegt. Dies zeigt, dass die Einfachquantentopfstruktur homogener ausgebildet ist.Again shows the upper spectrum of 5C a measurement on optoelectronic semiconductor components 10 which is a position opposite the "anti-flat" of the wafer 104 are removed. Here an emission takes the place ( 1 ) due to emission in the bulk AlGaN layer. In addition, emission takes the place ( 2nd ) due to emission from the single quantum well structure. The wavelength is larger than the emission wavelength in place ( 2nd ) of the lower spectrum of 5B , which shows that more gallium is built into the quantum well structure. The lower spectrum of 5C a significantly longer emission wavelength of emission ( 2nd ), which is in the range of the emission wavelength of a multiple quantum well structure. This shows that the single quantum well structure is more homogeneous.

Insgesamt können somit aufgrund der Zwischenschicht 125 die Quantentöpfe in homogenerer Weise, d.h. bezogen auf einen Wafer 104, ausgebildet werden. Der Einbau von Gallium in die Quantentopfstruktur wird verbessert, wodurch eine Emission bei größerer Wellenlänge ermöglicht wird.Overall, therefore, due to the intermediate layer 125 the quantum wells in a more homogeneous manner, ie based on a wafer 104 , be formed. The incorporation of gallium into the quantum well structure is improved, which enables emission at a longer wavelength.

6 fasst ein Verfahren gemäß Ausführungsformen zusammen. Ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements umfasst das Ausbilden (S100) einer ersten Halbleiterschicht 110 von einem ersten Leitfähigkeitstyp, wobei die erste Halbleiterschicht 110 die Zusammensetzung AlxGa1-xN hat. Das Verfahren umfasst weiterhin das Ausbilden (S130) einer zweiten Halbleiterschicht 120 von einem zweiten Leitfähigkeitstyp sowie das Ausbilden (S120) einer aktiven Zone 115 zwischen der ersten Halbleiterschicht 110 und der zweiten Halbleiterschicht 120, wobei die aktive Zone 115 eine Quantentopfstruktur 114 aufweist. Das Verfahren umfasst weiterhin das Ausbilden (S110) einer Zwischenschicht 125 zwischen der ersten Halbleiterschicht 110 und der aktiven Zone 115, wobei die Zwischenschicht 125 ein Halbleitermaterial der Zusammensetzung AlyGa1-yN umfasst, mit x · 1,05 ≤ y ≤ 1. 6 summarizes a method according to embodiments. A method for producing an optoelectronic semiconductor component comprises the formation ( S100 ) a first semiconductor layer 110 of a first conductivity type, the first semiconductor layer 110 has the composition Al x Ga 1-x N. The process also includes training ( S130 ) a second semiconductor layer 120 of a second conductivity type as well as the training ( S120 ) an active zone 115 between the first semiconductor layer 110 and the second semiconductor layer 120 , the active zone 115 a quantum well structure 114 having. The process also includes training ( S110 ) an intermediate layer 125 between the first semiconductor layer 110 and the active zone 115 , with the intermediate layer 125 comprises a semiconductor material of the composition Al y Ga 1-y N, with x · 1.05 y y 1 1.

Die Halbleiterschichten können beispielsweise durch ein MOVPE-Verfahren (metallorganische Gasphasenepitaxie, „metal organic vapor phase epitaxy“), andere geeignete Epitaxie-Verfahren oder ein MOCVD-Verfahren (metallorganische Abscheidung aus der Gasphase, „metal organic chemical vapor deposition“) ausgebildet werden. Üblicherweise ist, um eine hochleitfähige n-AlGaN-Schicht mit einem Aluminiumgehalt zwischen 30 und 95 % aufzuwachsen, eine hohe Metall-Übersättigung während der Abscheidung erforderlich, um die Kompensation der Metall-Leerstellen-Komplexe zu reduzieren.The semiconductor layers can be formed, for example, by a MOVPE process (metal organic vapor phase epitaxy, “metal organic vapor phase epitaxy”), other suitable epitaxy processes or a MOCVD process (metal organic deposition from the gas phase, “metal organic chemical vapor deposition”). In order to grow a highly conductive n-AlGaN layer with an aluminum content between 30 and 95%, a high metal supersaturation is usually required during the deposition in order to reduce the compensation of the metal vacancy complexes.

Generell ist die Aluminium-Übersättigung σ definiert als (P/P0) -1, wobei P den Partialdruck von Aluminium-Komponenten und P0 den Dampfdruck von Aluminium-Komponenten bei thermodynamischem Gleichgewicht bezeichnen. Auf ähnliche Weise ist eine Gallium-Übersättigung definiert. Bei Wachstum einer AlGaN-Schicht ist eine Metall-Übersättigung als Summe der Aluminium- und Galliumübersättigungen definiert.In general, the aluminum supersaturation σ is defined as (P / P 0 ) -1, where P denotes the partial pressure of aluminum components and P 0 the vapor pressure of aluminum components at thermodynamic equilibrium. Gallium supersaturation is defined in a similar way. When an AlGaN layer grows, a metal supersaturation is defined as the sum of the aluminum and gallium supersaturations.

Bei einer hohen Metallübersättigung wird ein spiral- oder schraubenförmiges Wachstum der jeweiligen Schichten gefördert, was letztendlich zu einer rauen Oberfläche führt.With high metal supersaturation, spiral or helical growth of the respective layers is promoted, which ultimately leads to a rough surface.

Dadurch, dass die Zwischenschicht 125 nach Ausbilden der ersten Halbleiterschicht und vor Ausbilden der aktiven Zone ausgebildet wird, kann zum einen die Oberflächenrauigkeit reduziert werden. Dies wird dadurch erreicht, dass durch die Zwischenschicht 125 Versetzungen, die durch das spiral- oder schraubenförmige Wachstum bedingt sind, eingeebnet werden. Als Folge kann ein wohldefinierter und damit scharfer Übergang zwischen der Zwischenschicht 125 und der aktiven Zone 115 erreicht werden. Dadurch wird das Profil der aktiven Zone, insbesondere das Profil der Quantentopfstruktur verbessert. Weiterhin wird die Homogenität der Quantentopfstruktur verbessert. Als Ergebnis wird insgesamt eine bessere innere Quanteneffizienz und Effizienz der Ladungsträgerinjektion erzielt.In that the intermediate layer 125 after the formation of the first semiconductor layer and before the formation of the active zone, on the one hand the surface roughness can be reduced. This is achieved by using the intermediate layer 125 Dislocations caused by spiral or helical growth are leveled out. As a result, a well-defined and therefore sharp transition between the intermediate layer can occur 125 and the active zone 115 can be achieved. This improves the profile of the active zone, in particular the profile of the quantum well structure. Furthermore, the homogeneity of the quantum well structure is improved. As a result, better overall quantum efficiency and charge injection efficiency are achieved.

Beispielsweise wird die Zwischenschicht bei einer niedrigeren Metallübersättigung als die Metallübersättigung, die bei der Ausbildung der ersten Halbleiterschicht vorliegt, gewachsen. Eine niedrigere Metallübersättigung kann beispielsweise dadurch eingestellt werden, dass die Wachstumsrate verringert wird, das Verhältnis der Bestandteile der fünften Gruppe im Vergleich zu den Bestandteilen der dritten Gruppe variiert wird oder, indem die Temperatur während des Wachstums erhöht wird. Beispielsweise kann das Verhältnis der Bestandteile der fünften Gruppe in Abhängigkeit von der Wachstumsatmosphäre variiert werden. Beispielsweise sollte die Metallübersättigung für das Wachstum der Zwischenschicht 125 mindestens 10 % geringer als für die erste Halbleiterschicht 110 sein. Eine niedrigere Metallübersättigung führt zu einer höheren Konzentration von Metall-Leerstellen. Diese enthalten mehr Ga-Leerstellen, da die Al-N-Bindung stärker ist als die Ga-N-Bindung. Daher ist ein höherer Aluminiumgehalt erforderlich, um die Ga-Leerstellen und die Ga-Leerstellen-Komplexe zu reduzieren.For example, the intermediate layer is grown at a lower metal supersaturation than the metal supersaturation that is present when the first semiconductor layer is formed. A lower metal supersaturation can be set, for example, by reducing the growth rate, the ratio of the components of the fifth group compared to the components of the third group is varied or by increasing the temperature during growth. For example, the ratio of the components of the fifth group can be varied depending on the growth atmosphere. For example, the metal supersaturation for growth of the intermediate layer should 125 at least 10% less than for the first semiconductor layer 110 be. Lower metal supersaturation leads to a higher concentration of metal vacancies. These contain more Ga vacancies because the Al-N bond is stronger than the Ga-N bond. Therefore, a higher aluminum content is required to reduce the Ga vacancies and the Ga vacancy complexes.

Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Zwischenschicht 125 auch als eine Übergitterstruktur realisiert sein und eine Vielzahl von ersten und zweiten Teilschichten 126, 127 enthalten, wie unter Bezugnahme auf 2A beschrieben worden ist. Hier kann zum Abscheiden der Teilschichten 126, 127 eine durchschnittliche Übersättigung eingestellt werden, die geringer ist als die zum Abscheiden der ersten Halbleiterschicht 110. Dabei muss die Übersättigung bei Abscheidung der Teilschicht 126 oder 127 nicht notwendigerweise geringer sein als die Übersättigung bei Abscheidung der ersten Halbleiterschicht 110.According to further embodiments, the intermediate layer can 125 can also be implemented as a superlattice structure and a multiplicity of first and second partial layers 126 , 127 included, as with reference to 2A has been described. Here you can deposit the sub-layers 126 , 127 an average supersaturation can be set which is less than that for the deposition of the first semiconductor layer 110 . The supersaturation must occur when the partial layer is deposited 126 or 127 not necessarily be less than the supersaturation when the first semiconductor layer is deposited 110 .

Gemäß weiteren Ausführungsformen kann ein Aluminiumgehalt der Zwischenschicht 125 variieren. Beispielsweise kann der Aluminiumgehalt von der ersten Halbleiterschicht bis zur aktiven Zone hin zunehmen. Weiterhin kann die Zwischenschicht 125 oder der Zwischenschichtstapel, der eine Vielzahl von ersten und zweiten Teilschicht 126, 127 aufweist, dotiert werden. Beispielsweise kann gleichzeitig die Zwischenschicht 125 dotiert werden, beispielsweise bei einer Konzentration kleiner als 5E19 cm-3, und der Aluminiumgehalt kann mit abnehmendem Abstand von der aktiven Zone zunehmen. Dadurch kann die Elektronenkonzentration über Polarisationsdotierung erhöht werden, wodurch die Ladungsträgerinjektion weiter verbessert wird.According to further embodiments, an aluminum content of the intermediate layer can 125 vary. For example, the aluminum content can increase from the first semiconductor layer to the active zone. Furthermore, the intermediate layer 125 or the interlayer stack, which has a plurality of first and second partial layers 126 , 127 has to be endowed. For example, the intermediate layer can be used at the same time 125 be doped, for example at a concentration less than 5E19 cm -3 , and the aluminum content can increase with increasing distance from the active zone. As a result, the electron concentration can be increased via polarization doping, which further improves the charge carrier injection.

Die experimentellen Ergebnisse bestätigen, dass durch Ausbilden der Zwischenschicht zwischen der ersten Halbleiterschicht und der aktiven Zone 115 die Lichtausgangsleistung erhöht werden kann. Die innere Quanteneffizienz kann durch Erhöhen der Dicke der Zwischenschicht 125 erhöht werden. Weiterhin wird die nichtstrahlende Ladungsträgerrekombination innerhalb der Quantentopfstruktur verringert. Insgesamt führt die Anwesenheit der Zwischenschicht 125 zu einer besseren Qualität der Quantentopfstruktur 114. Darüber hinaus kann aufgrund der größeren Homogenität der Quantentopfstruktur 114 die Ladungsträgerinjektionseffizienz erhöht werden. Als Ergebnis wird insgesamt eine verbesserte externe Quanteneffizienz erreicht.The experimental results confirm that by forming the intermediate layer between the first semiconductor layer and the active zone 115 the light output power can be increased. The internal quantum efficiency can be increased by increasing the thickness of the intermediate layer 125 increase. Furthermore, the non-radiative charge carrier recombination within the quantum well structure is reduced. Overall, the presence of the intermediate layer leads 125 to a better quality of the quantum well structure 114 . In addition, due to the greater homogeneity of the quantum well structure 114 the charge injection efficiency can be increased. As a result, an improved external quantum efficiency is achieved overall.

7 zeigt eine optoelektronische Vorrichtung gemäß Ausführungsformen. Die optoelektronische Vorrichtung 15 umfasst das hier beschriebene optoelektronische Halbleiterbauelement 10. Beispielsweise kann die optoelektronische Vorrichtung 15 eine Vorrichtung zum Desinfizieren unter Verwendung von UV-Strahlung sein. Beispielsweise kann die optoelektronische Vorrichtung 15 verwendet werden, um Wasser oder Luft zu desinfizieren. Darüber hinaus kann die optoelektronische Vorrichtung 15 als UV-Messeinrichtung oder als Aushärtevorrichtung für Polymere verwendet werden. 7 shows an optoelectronic device according to embodiments. The optoelectronic device 15 comprises the optoelectronic semiconductor component described here 10 . For example, the optoelectronic device 15 a device for disinfection using UV radiation. For example, the optoelectronic device 15 can be used to disinfect water or air. In addition, the optoelectronic device 15 can be used as a UV measuring device or as a curing device for polymers.

Obwohl hierin spezifische Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben worden sind, werden Fachleute erkennen, dass die gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen durch eine Vielzahl von alternativen und/oder äquivalenten Ausgestaltungen ersetzt werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Die Anmeldung soll jegliche Anpassungen oder Variationen der hierin diskutierten spezifischen Ausführungsformen abdecken. Daher wird die Erfindung nur durch die Ansprüche und deren Äquivalente beschränkt.Although specific embodiments have been illustrated and described herein, those skilled in the art will recognize that the specific embodiments shown and described may be replaced by a variety of alternative and / or equivalent configurations without departing from the scope of the invention. The application is intended to cover any adaptations or variations of the specific embodiments discussed herein. Therefore, the invention is limited only by the claims and their equivalents.

BezugszeichenlisteReference list

1010th
optoelektronisches Halbleiterbauelementoptoelectronic semiconductor component
1515
optoelektronische Vorrichtungoptoelectronic device
2020
elektromagnetische Strahlungelectromagnetic radiation
100100
SubstratSubstrate
101101
Hauptoberfläche des SubstratsMain surface of the substrate
102102
Seitenfläche des SubstratsSide surface of the substrate
104104
WaferWafer
105105
AlN-SchichtAlN layer
110110
erste Halbleiterschichtfirst semiconductor layer
113113
QuantentopfschichtQuantum well layer
114114
QuantentopfstrukturQuantum well structure
115115
aktive Zoneactive zone
116116
BarrierenschichtBarrier layer
117117
Elektronen-BlockierschichtElectron blocking layer
120120
zweite Halbleiterschichtsecond semiconductor layer
122122
DeckschichtTop layer
123123
KontaktschichtContact layer
125125
ZwischenschichtIntermediate layer
126126
erste Teilschichtfirst sub-layer
127127
zweite Teilschichtsecond sub-layer
130130
erstes Kontaktelementfirst contact element
135135
zweites Kontaktelementsecond contact element

Claims (19)

Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10), umfassend: eine erste Halbleiterschicht (110) von einem ersten Leitfähigkeitstyp, wobei die erste Halbleiterschicht (110) die Zusammensetzung AlxGa1-xN hat; eine zweite Halbleiterschicht (120) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp; eine aktive Zone (115) zwischen der ersten Halbleiterschicht (110) und der zweiten Halbleiterschicht (120), wobei die aktive Zone (115) eine Quantentopfstruktur (114) aufweist, sowie eine Zwischenschicht (125) zwischen der ersten Halbleiterschicht (110) und der aktiven Zone (115), wobei die Zwischenschicht (125) ein Halbleitermaterial der Zusammensetzung AlyGa1-yN umfasst, mit x*1, 05≤ y ≤1.An optoelectronic semiconductor device (10) comprising: a first semiconductor layer (110) of a first conductivity type, the first semiconductor layer (110) having the composition Al x Ga 1-x N; a second semiconductor layer (120) of a second conductivity type; an active zone (115) between the first semiconductor layer (110) and the second semiconductor layer (120), the active zone (115) having a quantum well structure (114), and an intermediate layer (125) between the first semiconductor layer (110) and the active zone (115), the intermediate layer (125) comprising a semiconductor material of the composition Al y Ga 1-y N, with x * 1, 05≤ y ≤1. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach Anspruch 1, bei dem die Zwischenschicht (125) eine Schichtdicke größer als 2 nm hat.Optoelectronic semiconductor component (10) Claim 1 , in which the intermediate layer (125) has a layer thickness greater than 2 nm. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Zwischenschicht (125) eine Schichtdicke größer als 8 nm hat.Optoelectronic semiconductor component (10) Claim 1 or 2nd , in which the intermediate layer (125) has a layer thickness greater than 8 nm. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach Anspruch 3, bei dem die Zwischenschicht (125) eine Schichtdicke größer als 40 nm hat.Optoelectronic semiconductor component (10) Claim 3 , in which the intermediate layer (125) has a layer thickness greater than 40 nm. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zwischenschicht (125) eine Schichtdicke kleiner als 100 nm hat.Optoelectronic semiconductor component (10) according to one of the preceding claims, in which the intermediate layer (125) has a layer thickness of less than 100 nm. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zwischenschicht (125) undotiert ist.Optoelectronic semiconductor component (10) according to one of the preceding claims, in which the intermediate layer (125) is undoped. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Zwischenschicht (125) vom ersten Leitfähigkeitstyp ist.Optoelectronic semiconductor component (10) according to one of the Claims 1 to 4th , in which the intermediate layer (125) is of the first conductivity type. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zwischenschicht (125) einen Schichtstapel mit abwechselnd übereinander gestapelten ersten Teilschichten (126) der Zusammensetzung Aly'Ga1-y'N (0 ≤ y' ≤1) mit einer Schichtdicke d', und zweiten Teilschichten (127) der Zusammensetzung Aly''Ga1-y''N (0 ≤y``≤y') mit einer Schichtdicke d" aufweist, wobei x*1,05≤ yavg ≤1 und yavg = (y'*d' + y''*d'') / (d'+d'').Optoelectronic semiconductor component (10) according to one of the preceding claims, in which the intermediate layer (125) comprises a layer stack with alternately stacked first partial layers (126) of the composition Al y ' Ga 1-y' N (0 ≤ y '≤1) with a Layer thickness d ', and second sub-layers (127) of the composition Al y'' Ga 1-y'' N (0 ≤y``≤y') with a layer thickness d ", where x * 1.05≤ y avg ≤ 1 and y avg = (y '* d' + y '' * d '') / (d '+ d''). Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach Anspruch 8, bei dem die Schichtdicken der ersten und zweiten Teilschichten (126, 127) jeweils größer als 1 nm und kleiner als 10 nm sind.Optoelectronic semiconductor component (10) Claim 8 , in which the layer thicknesses of the first and second partial layers (126, 127) are each greater than 1 nm and less than 10 nm. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Schichtdicke der Zwischenschicht kleiner als 100 nm ist.Optoelectronic semiconductor component (10) Claim 8 or 9 , in which the layer thickness of the intermediate layer is less than 100 nm. Optoelektronisches Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Halbleiterschicht (110) die Zusammensetzung AlxGa1-xN hat mit 0,3 ≤ x ≤ 0,95.Optoelectronic semiconductor component according to one of the preceding claims, in which the first semiconductor layer (110) has the composition Al x Ga 1-x N with 0.3 ≤ x ≤ 0.95. Optoelektronisches Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zwischenschicht (125) direkt an die aktive Zone (115) angrenzt.Optoelectronic semiconductor component according to one of the preceding claims, in which the intermediate layer (125) directly adjoins the active zone (115). Optoelektronisches Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Aluminiumgehalt der Zwischenschicht (125) mit zunehmendem Abstand von der aktiven Zone abnimmt.Optoelectronic semiconductor component according to one of the preceding claims, in which an aluminum content of the intermediate layer (125) decreases with increasing distance from the active zone. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements (10) umfassend: Ausbilden (S100) einer ersten Halbleiterschicht (110) von einem ersten Leitfähigkeitstyp, wobei die erste Halbleiterschicht (110) die Zusammensetzung AlxGa1-xN hat; Ausbilden (S130) einer zweiten Halbleiterschicht (120) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp; Ausbilden (S120) einer aktiven Zone (115) zwischen der ersten Halbleiterschicht (110) und der zweiten Halbleiterschicht (120), wobei die aktive Zone (115) eine Quantentopfstruktur (114) aufweist, sowie Ausbilden (S110) einer Zwischenschicht (125) zwischen der ersten Halbleiterschicht (110) und der aktiven Zone (115), wobei die Zwischenschicht (125) ein Halbleitermaterial der Zusammensetzung AlyGa1-yN umfasst, mit x*1, 05≤ y ≤1.A method of manufacturing an optoelectronic semiconductor device (10) comprising: forming (S100) a first semiconductor layer (110) of a first conductivity type, the first semiconductor layer (110) having the composition Al x Ga 1-x N; Forming (S130) a second semiconductor layer (120) of a second conductivity type; Forming (S120) an active zone (115) between the first semiconductor layer (110) and the second semiconductor layer (120), the active zone (115) having a quantum well structure (114), and forming (S110) an intermediate layer (125) between the first semiconductor layer (110) and the active zone (115), the intermediate layer (125) comprising a semiconductor material with the composition Al y Ga 1-y N, with x * 1, 05≤ y ≤1. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Ausbildung der ersten Halbleiterschicht (110) aus einem metallübersättigten Gasgemisch erfolgt.Procedure according to Claim 14 , in which the formation of the first semiconductor layer (110) from a metal supersaturated gas mixture. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Ausbildung der Zwischenschicht (125) aus einem metallübersättigten Gasgemisch erfolgt und ein Grad der Metallübersättigung für die Abscheidung der Zwischenschicht (125) niedriger ist als für die erste Halbleiterschicht (110).Procedure according to Claim 15 , in which the intermediate layer (125) is formed from a metal supersaturated gas mixture and a degree of metal supersaturation for the deposition of the intermediate layer (125) is lower than for the first semiconductor layer (110). Verfahren nach Anspruch 16, bei dem ein Grad der Metallübersättigung für die Abscheidung der Zwischenschicht (125) mindestens 10% geringer als für die erste Halbleiterschicht (110) ist.Procedure according to Claim 16 , in which a degree of metal supersaturation for the deposition of the intermediate layer (125) is at least 10% less than for the first semiconductor layer (110). Optoelektronische Vorrichtung (15), welche das optoelektronische Halbleiterbauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufweist.Optoelectronic device (15), which the optoelectronic semiconductor component (10) according to one of the Claims 1 to 13 having. Optoelektronische Vorrichtung (15) nach Anspruch 18, die ausgewählt ist aus einem UV-Desinfektionsgerät, einem UV-Härtungsvorrichtung oder einer UV-Messeinrichtung.Optoelectronic device (15) after Claim 18 that is selected from a UV Disinfection device, a UV curing device or a UV measuring device.
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